در چشم انداز صنعتی مدرن، اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند به عنوان ستون فقرات عملیات تولید کارآمد، قابل اعتماد و مقیاس پذیر ظهور کرده است.این سیستم های یکپارچه ترکیبی از سخت افزار پیشرفته، نرم افزار و اتصال برای نظارت، تنظیم و بهینه سازی فرآیندهای صنعتی در زمان واقعی، تبدیل کارخانه های سنتی به محیط های هوشمند و مبتنی بر داده.از کاهش زمان توقف تا افزایش بهره وری و انعطاف پذیری، راه حل های اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند در حال تغییر شکل صنایع از خودرو و مواد شیمیایی تا مواد غذایی و نوشیدنی و انرژی است.,و نقش در فعال کردن انقلاب تولید هوشمند.

اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند چیست؟

اتوماسیون صنعتی به استفاده از تکنولوژی، از جمله کنترل کننده ها، سنسورها، روبات ها و نرم افزارها برای اتوماسیون وظایف دستی، ساده سازی عملیات،و کاهش دخالت انسان در فرآیندهای صنعتیکنترل فرآیند، یک زیر مجموعه کلیدی از اتوماسیون، بر حفظ کیفیت ثابت و کارایی در فرآیندهای پویا با تنظیم متغیرهای مانند درجه حرارت، فشار، جریان و سطح تمرکز دارد.با هم، این سیستم ها یک اکوسیستم حلقه بسته ایجاد می کنند که در آن داده ها جمع آوری، تجزیه و تحلیل و عمل می شود تا فرآیندهای بهینه را اجرا کند.

در قلب اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند سه عنصر حیاتی وجود دارد:
-دستگاه ها و سنسورهای هوشمند:این دستگاه ها داده های زمان واقعی در مورد شرایط فرآیند، عملکرد تجهیزات و عوامل محیطی را جمع آوری می کنند.و سنسورهای دمایی که اطلاعات را به سیستم های کنترل وارد می کنند.
-کنترل کننده های پیشرفته:دستگاه هایی مانند کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLCs) ، سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) و رایانه های شخصی صنعتی (IPCs) داده ها را پردازش می کنند، منطق برنامه ریزی شده را اجرا می کنند و فرآیندهای تنظیم شده را تنظیم می کنند.
-اتصال و نرم افزار:شبکه ها، پلتفرم های ابری و ابزارهای تحلیلی دستگاه ها را در سراسر کارخانه و شرکت ادغام می کنند و داده های خام را به بینش عملی برای اپراتورها و تصمیم گیرندگان تبدیل می کنند.

فن آوری های اصلی که اتوماسیون مدرن را تقویت می کنند

امروزه سیستم های اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند از تکنولوژی های پیشرفته استفاده می کنند تا کارایی بی سابقه ای را به دست آورند:

1معماری های کنترل یکپارچه
سیستم های مدرن فراتر از تجهیزات سیلو حرکت می کنند تا یکپارچه سازی بین ماشین آلات، کنترل کننده ها و نرم افزار شرکت را ایجاد کنند. به عنوان مثال،معماری هایی مانند سیستم کنترل Logix آلن-بردلی (Allen-Bradley) درایوهای فرکانس متغیر (VFDs) را متحد می کنند.این ادغام زمان طراحی را کاهش می دهد، عملیات را ساده می کند و ارتباطات سازگار را در تمام اجزای خود تضمین می کند.

2داده های زمان واقعی و تجزیه و تحلیل پیش بینی
دستگاه های هوشمند مجهز به سنسورها جریان مداوم داده های عملیاتی و تشخیصی را تولید می کنند. مدل های تحلیلی پیشرفته این داده ها را برای امکان نگهداری پیش بینی پردازش می کنند.شناسایی خرابی های احتمالی تجهیزات قبل از اینکه باعث خرابی شوندحتی در صورت عدم وجود اندازه گیری کامل، این مدل ها می توانند تخمین های دقیق را انجام دهند و اطمینان حاصل کنند که فرآیندهای بهینه سازی شده باقی می مانند.این تغییر از واکنش به تصمیم گیری فعال، سنگ بنای تولید هوشمند است.

3رباتیک متصل
ربات ها دیگر ماشین های مستقل نیستند بلکه بخشی جدایی ناپذیر از سیستم های خودکار هستند. ربات های صنعتی مدرن به نرم افزار کنترل متصل شده اند که امکان هماهنگی با اتوماسیون اطراف را فراهم می کند.برنامه نویسی بصریراه حل هایی که با یا بدون کنترل کننده های روبات اختصاصی کار می کنند، سطوح جدیدی از بهره وری را باز می کنند.کمک به تولید کنندگان برای مقابله با کمبود مهارت ها و سازگاری با تغییرات تقاضای تولید(به عنوان مثال، تولید SKU های بیشتر به طور کارآمد).

مزایای اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند

استفاده از اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند، مزایای تحول آمیز را در همه عملیات ها به ارمغان می آورد:

1افزایش بهره وری و کارایی
سیستم های خودکار متغیرهای فرآیند را در زمان واقعی بهینه می کنند، ضایعات را کاهش می دهند، مصرف انرژی را به حداقل می رسانند و تولید را افزایش می دهند. به عنوان مثال،کنترل حلقه بسته سرعت جریان یا دمای را بلافاصله تنظیم می کند تا کیفیت را حفظ کندراه حل های کنترل موتور یکپارچه مانند PowerFlex VFDs و Kinetix servo drivesافزایش بیشتر بهره وری از طریق تطبیق مصرف انرژی با تقاضای تولید.

2• بهبود قابلیت اطمینان و کاهش زمان توقف
ابزارهای تجزیه و تحلیل پیش بینی و تشخیصی به طور مداوم وضعیت تجهیزات را نظارت می کنند، مشکلات مانند قطعات فرسوده یا لرزش های غیرطبیعی را قبل از اینکه منجر به خرابی شوند، نشان می دهند.این رویکرد پیشگیرانه زمان توقف برنامه ریزی نشده را کاهش می دهد، یک مزیت حیاتی در صنایع که حتی چند ساعت توقف می تواند منجر به خسارت های قابل توجهی شود.

3مقیاس پذیری و انعطاف پذیری
سیستم های اتوماسیون مدرن برای رشد با کسب و کار شما طراحی شده اند. نمونه کارها قابل مقیاس سازی به تولید کنندگان اجازه می دهد تا کوچک شروع و گسترش به عنوان نیازهای تکامل، آیا اضافه کردن خطوط تولید جدید،یکپارچه سازی روبات هااین انعطاف پذیری برای انطباق با تغییرات بازار، مانند تغییر تقاضای مصرف کننده یا الزامات قانونی جدید ضروری است.

4امنیت و انطباق بهبود یافته
اتوماسیون باعث کاهش قرار گرفتن انسان در معرض محیط های خطرناک از مناطق با دمای بالا تا مناطق پردازش شیمیایی می شود.سیستم های کنترل فرآیند، سوابق دقیق متغیرهای فرآیند را حفظ می کنند.نظارت در زمان واقعی همچنین امکان پاسخ سریع به هشدارهای ایمنی را فراهم می کند.کاهش خطرات حوادث یا حوادث زیست محیطی.

امکان ایجاد یک شرکت متصل

یک روند کلیدی در اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند، تغییر به سمت شرکت متصل است، جایی که داده های طبقه کارخانه به صورت یکپارچه به سیستم های برنامه ریزی منابع شرکت (ERP) جریان می یابد.پلتفرم های ابریاین ادغام نیازمند زیرساخت های شبکه امن، پروتکل های ارتباطی استاندارد و اقدامات امنیتی سایبری قوی برای محافظت از داده های حساس است.

با اتصال کارخانه، محل، تاسیسات و افراد، تولید کنندگان از طریق پایان به پایان در عملیات مشاهده می کنند. به عنوان مثالداده های تولید در زمان واقعی را می توان در کنار اطلاعات زنجیره تامین برای بهینه سازی سطح موجودی تجزیه و تحلیل کرداین سطح اتصال به تصمیم گیرندگان را قادر می سازد تا به سرعت عمل کنند، چه برای تنظیم برنامه های تولید و چه برای رسیدگی به مشکلات کیفیت.

 نتیجه گیری: آینده تولیدات خودکار است

اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند دیگر اختیاری نیستند؛ آنها برای تولیدکنندگان که به دنبال حفظ رقابت در یک بازار جهانی سریع هستند ضروری هستند.کنترل کننده های پیشرفتهاز جمله این است که شرکت ها می توانند سطح جدیدی از بهره وری، قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری را باز کنند.یا ساخت کارخانه های کاملا هوشمند، راه حل های اتوماسیون مناسب پایه ای برای موفقیت طولانی مدت ایجاد می کنند.

همانطور که تکنولوژی به تکامل خود ادامه می دهد، اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند نقش بیشتری در هدایت نوآوری، پایداری و انعطاف پذیری خواهند داشت.برای تولید کنندگان آماده برای پذیرش این تحول، نتیجه یک عملیات کارآمدتر، چابک تر و آینده ثابت است که می تواند با چالش ها سازگار شود، از فرصت ها بهره مند شود و در دنیای به طور فزاینده ای متصل به ارزش ارائه دهد.